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"ETANÇON DE MINE"
Depuis ces derniers temps, on exige des étançons de mine qu'ils puissent supporter en moyenne une pression plus forte, que ces étançons soient utilisés indifféremment de façon à être rigides ou souples. Il en résulte que les efforts horizontaux d'assemblage, qui sont transmis par l'étançon intérieur au dispositif d'assemblage, atteignent une valeur telle qu'ils ne peuvent être supportés d'une façon satisfaisante par les étançons des types connus jusqu'ici, ni au point de vue mécanique en ce qui concerne la solidité de la construction de
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l'assemblage, ni au point de vue dynamique, en ce qui concerne la facilité des opérations d'enlèvement et de pose.
La. présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients, ce à quoi l'on arrive en faisant en sorte que le dispositif d'assemblage de l'étançon aussi bien que l'organe servant à poser et à enlever ce dernier et qui peut être constitué par exemple par un élément de traction ou de pression, soient soulagés entièrement ou partiellement des efforts horizontaux d'assemblage. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat principalement en faisant en sorte que les efforts d'assemblage horizontaux partant de l'étançon intérieur soient transformés, par une transmission angulaire ou par un montage en série de surfaces ou de pièces cunéiformes, en efforts verticaux s'annulant réciproquement, ou ramenés entièrement ou partiellement sur l'étançon intérieur.
Au point de vue constructif, de nombreux modes de réalisation peuvent être imaginés dans le cadre de ces idées fondamendales de l'invention. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, le soulagement recherché peut être obtenu à l'aide d'une ou plusieurs pièces de compression mobiles inclinées sur l'axe de l'étançon et soumises à l'action d'un tendeur, Suivant la disposition et la direction ou le sens du mouvement voulu pour ces pièces de compression, l'élément tendeur peut jouer le rôle d'élément de traction ou de compression, c'est- à-dire travailler à la traction ou à la compression. On peut utiliser à cet effet des clavettes ou coins, des vis, des excentriques, etc...
Conformément à l'invention, on peut donner aux pièces de compression elles-mêmes la direction de déplacement désirée, en inclinaison sur l'axe de l'étançon, en les montant oscillantes autour d'un point fixe. Les pièces de compression peuvent être reliées par exemple à un contre-palier au moyen
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d'éclisses à pivotement.
D'autre part, le principe technique de l'invention peut aussi être réalisé au moyen d'une ou plusieurs pièces de compression mobiles dans le sens de l'axe de l'étançon et soumises à l'action d'éléments de traction ou de compression. On peut donner avantageusement à ces éléments une forme telle qu'ils entourent l'étançon intérieur ou l'étançon extérieur en forme d'anneau, de pince, etc.., pouvant aussi avoir la forme de pièces demi-ouvertes, pourvu qu'ils entourent essentiellement les pièces de l'étançon. En conséquence, dans ce mode de réalisation de l'invention, l'idée avant tout prédominante consiste à réunir les pièces de compression et les contre-paliers correspondants en une seule pièce de construction.
En conséquence, l'invention permet de créer un étançon de mine en fer dans lequel un élément provoquant la fixation des pièces de l'étançon, mobile dans le sens de l'axe de ces pièces ou pouvant effectuer un mouvement angulaire, est verrouillé dans le sens de son mouvement par un autre élément de fixation.
Cet élément de fixation servant au verrouillage peut être constitué avantageusement par un élément de pose et d'enlèvement et il est largement soulagé des efforts d'assemblage horizontaux. Dans ces conditions, l'élément provoquant la fixation des pièces de l'étançon est constitué de préférence par une pièce cunéiforme, ou par plusieurs pièces cunéiformes s'appuyant sur une pièce de verrouillage ou d'arrêt. Suivant l'invention, cette pièce de verrouillage ou d'arrêt peut aussi être divisée en deux ou plus de deux pièces, les divers échelons d'arrêt pouvant être disposés sur deux ou plus de deux côtés différents du coin ou de la clavette maintenant assemblées les pièces de l'étançon.
La pièce d'arrêt est divisée, d'une façon particulièrement avantageuse, en une pièce
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de réglage approché et une pièce de réglage de précision.
Indépendamment de sa forme à plusieurs échelons ou à un seul échelon, la pièce d'arrêt peut aussi être faite avanta- geusernent en forme de coin ou de clavette que l'on peut disposer par exemple horizontalement et qui, étant données les idées fondamentales qui constituent le fond de l'invention, est largement soulagée par rapport aux efforts d'assemblage horizontaux. Pour empêcher, dans ces conditions, que ce coin ou cette clavette de pose et d'enlèvement se dégage accidentellement et de façon non voulue, on propose en outre, conformément à l'invention, d'assujettir ce coin ou cette clavette de pose et d'enlèvement dans le sens du dégagement,par exemple au moyen d'une vis, d'une goupille ou d'un autre coin ou d'une autre clavette empêchant tout dégagement accidentel.
Lorsque les pièces de compression provoquant, conformément à la proposition exprimée dans l'invention, dans leur position de serrage, l'immobilisation des pièces de l'etançon coulissant les unes dans les autres, sont faites pour l'étan- çon intérieur en forme de butées pouvant effectuer un mouvement angulaire, l'élément de pose ou d'enlèvement monté suivant l'invention provoque un verrouillage des butées mobiles dans le sens de leur ouverture. Ce verrouillage peut, dans ces conditions, être obtenu également au moyen d'un coin ou d'une clavette horizontale ou encore au moyen d'une vis.
L'invention permet, de cette façon ou par un montage analogue, de créer en bloc un étançon de mine apte à supporter des efforts extrêmement élevés produits par les roches, tout en pouvant être dégagé avec une faible dépense de force, par suite de la disposition particulière des éléments qui assurent la fixation. Pour que les grands efforts produits par les roches puissent être absorbés aussi sans déformation par l'étan-
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çon intérieur, une autre proposition essentielle de l'invention consiste à faire l'étançon intérieur en forme de boîte fermée constituée par un profilé en forme de gouttière dont les âmes sont en retrait par rapport aux ailes.
Un profilé de ce genre pour l'étançon intérieur en forme de boîte fermée est constitué avantageusement par la réunion de deux fers profilés en U, par exemple par soudure, les âmes étant en retrait.
Il est d'ailleurs également possible de donner la forme d'une boîte de ce genre à l'étançon par la réunion de deux fers cornières de forme appropriée. Un étançon intérieur de ce genre a l'avantage que l'on peut donner une très grande épaisseur aux âmes du profilé et que les extrémités saillantes des ailes forment des deux c8tés des supports libres à charges surplombantes. En conséquence, la charge due à la pression des roches agit-sur les traverses plus près de la ligne de leur centre de gravité que jusqu'ici, de sorte qu'il n'y a plus lieu de craindre une cassure de ces âmes par flambage.
D'autres modes de réalisation avantageux de l'invention ont été représentés à titre d'exemples de réalisation non limitatifs au dessin annexé.
Dans ce dessin :
Figs. 1 à 3 et 5 sont des coupes longitudinales de quelques modes de réalisation d'un étançon de mine, et
Fig. 4 est une coupe transversale d'un exemple de réalisation montrant également la nouvelle forme de l'étançon intérieur.
Dans l'exemple de réalisation en Fig. 1, la transmission angulaire des efforts d'assemblage horizontaux peut être obtenue au moyen des pièces de compression 4, qui sont reliées au contre-palier 3 par les éclisses pivotantes 5 comportant les points d'attaque 6. Les éclisses 5 peuvent être simplement
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montées à rotation autour des points 6 ou bien guidées aussi dans des mortaises ou coulisses. Dans cet exemple de réalisation, la position des pièces de compression 4 est déterminée par l'élément de compression 7 en forme de coin ou clavette horizontale pouvant être remplacée aussi par un excentrique, une vis, etc.. et être rigide ou souple.
Par suite de la descente de l'étançon intérieur, les éclisses 5 tendent à se placer parallèlement les unes par rapport aux autres, ce qui a pour effet de transformer les efforts d'assemblage horizontaux agissant dans les pièces de compression 4 en efforts verticaux, comme cela est indiqué par les flèches, ces efforts s'annulant réciproquement et étant supportés par la clavette horizontale 7. Pour compenser les différences de largeur de l'étançon intérieur, %/ peut utiliser aussi, le cas échéant, un coin ou une clavette 8 pouvant comporter aussi des surfaces parallèles disposées en gradins. 8 peut aussi servir pour le montage ou le démontage.
On peut aussi modifier l'exemple de réalisation représenté en Fig. 1 en inversant la position angulaire des éclisses de façon que celles-ci tendent par conséquent à s'écarter sous l'action des efforts d'assemblage horizontaux. Les efforts verticaux deviennent alors des efforts de traction et l'élément de compression 7 devient un élément de traction de forme quelconque.
Dans l'exemple de réalisation représenté dans la Fig. 1, une pièce intermédiaire 9 comportant des surfaces cunéiformes est montée entre l'étançon intérieur 1 et les pièces de compression 7, ce qui a pour effet d'augmenter encore dans le sens vertical les efforts horizontaux qui ont été déviés. La pièce intermédiaire 9 peut, le cas échéant, faire corps avec le contre-palier 3. Toutefois, cette pièce intermédiaire 9 peut
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aussi être supprimée, de telle sorte que les pièces de compression 4 s'appliquent directement sur l'étançon intérieur 1.
Enfin, dans le mode de réalisation représenté en Fig. 1, les éclisses 5 peuvent être croisées, tandis que l'on ne sort pas non plus du cadre de l'invention en n'utilisant, dans l'un ou l'autre des modes de réalisation, qu'une seule éclisse ou deux éclisses montées en parallèle et une pièce de compression, l'élément de compression ou de traction 7 rencontrant une butée placée sur l'étançon extérieur.
Dans l'important exemple de réalisation représenté en Fig. 2, les efforts d'assemblage horizontaux sont complètement inversés par le montage en série de surfaces cunéiformes et sont ramenés sur l'étançon intérieur sous forme d'efforts de freinage. La pression de la pièce intermédiaire 9 a pour effet de déplacer les deux coins ou clavettes 4 et 4 dans des sens opposés, de façon à les faire agir sur la clavette de traction 7 qui se meut vers l'étançon intérieur sous l'action de la pression, par l'intermédiaire de la garniture intérieure rigide, ou élastique 11, et qui retourne ainsi la pression.
13 est une pièce à surfaces cunéiformes appartenant au dispositif d'assemblage de l'étançon, et 14 représente un dispositif comportant deux pièces de fermeture pouvant être réunies en un anneau ou un crochet avec la pièce de fermetu- re visible à gauche de l'étançon extérieur. Il est évident que, dans cet exemple de réalisation de l'invention également, la pièce intermédiaire 9 peut être supprimée, de façon que les pièces cunéiformes 4 s'appliquent directement sur l'étançon intérieur. Il est également possible, conformément à l'invention, de renoncer à la disposition par paires des pièces cunéiformes 4 et de n'utiliser chaque fois qu'une piè- ce cunéiforme 4 verrouillée par exemple au moyen d'une clavette horizontale 7.
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Fig. 3 est une vue d'un mode de réalisation de l'invention dans lequel les pièces de compression 4 en Fig. 2 sont combinées entièrement ou partiellement avec la clavette horizontale 7, du fait de l'emploi de deux clavettes horizontales 7 entre lesquelles est montée une garniture intérieure rigide ou souple 11 s'appliquant sur la fermeture 13 de l'étançon par des surfaces cunéiformes inclinées sur l'étançon intérieur 1.
Fig. 4, qui est une coupe transversale, montre d'abord à titre d'exemple une pièce d'arrêt pour la clavette horizontale 7. Dans ce cas, la fermeture 13 de l'étançon comporte, par exemple, une languette 17 qui s'engage dans une denture correspondante 16 de la clavette horizontale 7. On peut aussi créer une pièce d'arrêt agissant d'une façon analogue en pratiquant, dans la clavette horizontale, des rainures dans lesquelles on peut engager un anneau 18, ou hors desquelles on peut le retirer, à volonté. Il est d'ailleurs possible aussi de pratiquer, dans la clavette horizontale 7, des perforations dans lesquelles on introduit une autre clavette assujettissant la clavette horizontale 7 de la même façon que la languette 17 ou l'anneau 18 pour empêcher tout dégagement accidentel.
En outre, la languette 17 peut aussi être disposée de toute autre façon, ou bien la clavette horizontale peut être assujettie par une goupille ou une vis. Cette dernière peut passer, le cas échéant, à travers une perforation de la fermeture 13 de l'étançon pour s'engager dans la face postérieure de la clavette horizontale 7.
Fig. 4 montre en outre un mode de réalisation particulièrement important de l'invention, en ce qui concerne la forme de l'étançon intérieur 1. Ce dernier est constitué par une sorte de boîte fermée dont les traverses 19 sont en retrait par rapport aux ailes 20. Comme le montre le dessin, cette
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boîte à traverses en retrait par rapport aux ailes est constituée avantageusement par deux fers profilés en U dont les ailes sont en retrait par rapport à l'âme, ces fers étant réunis par exemple par soudure pour donner cette forme de boîte fermée constituant l'étançon intérieur 1. Il est toutefois possible aussi de produire cette forme particulière de profilé de l'étançon intérieur en soudant ensemble deux fers cornières de forme appropriée, ou enfin aussi deux fers à doubla T.
Dans le mode de réalisation en Fig. 5, une pièce cunéiforme 4 portée par la fermeture 13 de l'étançon s'applique sur celle des facea qui est oosée à l'étançon intérieur 1 par plus d'une - par exemple deux - surfaces cunéiformes qui, - le cas échéant - peuvent être construites de façon à ne pas être irréversibles. La pièce cunéiforme 4 est immobilisée par une pièce d'arrêt constituée par une cheville 21 servant au réglage approché de la position d'assemblage et montée par un pas de vis moleté et par une clavette horizontale 7, dans la fermeture de l'étançon.
En conséquence, la clavette horizontale 7 peut être relativement courte et ne servir que pour la pose et l'enlèvement, la forme en coin de, l'étançon intérieur étant compensée dans les différentes longueurs d'extension par le réglage approché au moyen du pas de vis moleté de la cheville 21. Dans ce mode de réalisation de l'invention, une plaque de serrage ou autre pièce élastique 22 montée entre la pièce cunéiforme 4 et la clavette horizontale 7 assure une certaine souplesse, à l'étançon de mine et peut aussi étre remplacée par un élément rigide.
Le mode d'immobilisation d'une ou plusieurs pièces de compression maintenant assemblées les pièces de l'étançon mode d'immobilisation qui est représenté en Fig. 5 - peut aus-
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si être réalisé de différentes autres façons. La cheville 21 peut par exemple comporterà son extrémité inférieure une tête de marteau s'engageant dans différents gradins de la fermeture de l'étançon pour assurer le réglage approché de la position d'assemblage, ou bien la cheville peut encore être serrée à son extrémité inférieure par une clavette s'appliquant encore le cas échéant, de son côté, par une surface inclinée sur la fermeture de l'étançon et agissant sur une garniture intérieure rigide ou souple.
En outre, deux clavettes horizontales peuvent aussi être juxtaposées directement, l'une d'elles servant au réglage approché, et l'autre au réglage de précision de la position des pièces de compression 4.
D'une façon générale, l'invasion n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés ; contraire, les propo- sitions qui en font la base peuvent aussi être réalisées de toute autre façon quelconque, quant à la construction, et elles peuvent être appliquées toutes les fois que les conditions sont les mêmes ou approchent celles auxquelles sont soumis les étançons de mines. Par exemple, le profilé constituant l'étançon intérieur et représenté dans la Fig. 4 peut aussi être utilisé dans la construction des galeries de mines, constructions pour laquelle une forme particulièrement resistante est également avantageuse.
De même, dans tous les modes de réalisation représentés de l'invention, on peut aussi renoncer à la disposition des pièces de compression 4 par paires et n'utiliser chaque fois qu'une seule pièce de compression soumise à l'action d'une pièce d'arrêt à un ou deux échelons.